KR20050057033A

KR20050057033A - 스피로플루오레놀의 제조 방법

Info

Publication number: KR20050057033A
Application number: KR1020057003452A
Authority: KR
Inventors: 히로후미 시이기; 노리유끼 후까다; 겐지 다나까; 마사오 야마구찌
Original assignee: 가부시끼가이샤 도꾸야마
Priority date: 2002-08-29
Filing date: 2002-12-13
Publication date: 2005-06-16
Also published as: JP4373342B2; KR100674522B1; WO2004022514A1; US20060025636A1; EP1547993A1; JPWO2004022514A1; US7087798B2; TW200403335A; EP1547993A4

Abstract

본 발명에서는, 3,9-디메톡시-5-히드록시벤조[c]플루오렌-7-온 등의 특정한 플루오레논 화합물에 결합하는 수산기를 t-부틸디메틸실릴기 등의 "규소 원자에 결합하는 치환기의 탄소수의 합계가 5 내지 12인 치환 실릴기"로 보호한 후에 1-리티오페난트렌 등의 특정한 유기 금속 화합물과 반응시켜 스피로화를 행한 후에 탈보호를 행하여, 3',9'-디메톡시-5'-히드록시스피로[(1H-시클로펜트[d,e,f]페난트렌)-1,7'-벤조[c]플루오렌] 등의 스피로플루오레놀을 제조한다. 이 방법에 따르면, 광발색성 화합물의 원료로서 유용한 스피로플루오레놀을 효율적으로 제조할 수 있다.

Description

스피로플루오레놀의 제조 방법{Process for Preparation of Spirofluorenols}

본 발명은 광발색성(photochromic) 화합물의 원료로서 유용한 스피로플루오레놀의 제조 방법에 관한 것이다.

최근, 광발색성 화합물로서 크로멘 유도체, 특히 스피로인데노나프토피란이 발색 및 퇴색이 빠르고 색조 조절이 용이하며 내구성이 높다는 등으로 인해 주목을 받고 있다. 스피로인데노나프토피란으로는 스피로케탈형의 화합물(일본 특허 공표 평10-508031호 공보 참조) 및 비페닐형 스피로 화합물 및 페난트렌형 스피로 화합물(일본 특허 공개 2000-34418호 공보, 일본 특허 공개 2001-192378호 공보 참조) 등이 알려져 있고, 특히 비페닐형 스피로 화합물 및 페난트렌형 스피로 화합물은 발색 감도가 높고, 퇴색 속도가 빠르며, 내구성이 우수하다.

이들 화합물은 원하는 치환기를 가진 하기 화학식 5로 나타내지는 인데노나프토피란-온을 중간체로 하여 제조하고, 이것을 더 수식함으로써 얻어진다는 것이 알려져 있다 (일본 특허 공개 2000-34418호 공보, 일본 특허 공개 2001-192378호 공보 참조).

그러나 이러한 방법을 채용한 경우에는, 중간체인 상기 인데노나프토피란-온 자체가 광발색성을 갖기 때문에, 반응 중에 부생하는 불순물도 일반적으로 광발색성을 갖고 있다는 문제가 발생한다. 즉, 목적물인 스피로 화합물 중에 이러한 불순물이 혼입된 경우에는, 발색시의 색조가 목적물 본래의 색조와 상이해져 버린다. 이 때문에, 소기의 발색 색조의 목적물을 얻기 위해서는 고도의 정제를 행할 필요가 있다.

한편, 광발색성을 나타내는 불순물이 생성할 가능성이 적은 제법으로는, 목적으로 하는 크로멘 유도체를 스피로플루오레놀로부터 제조하는 방법이 알려져 있다 (일본 특허 공개 2001-192378호 공보 참조).

그러나 상기 방법에서는, 페놀성 수산기를 갖는 히드록시플루오레논과 그리나드(Grignard) 시약 등을 반응시키고, 산성 조건하에 스피로화함으로써 스피로플루오레놀을 얻고 있기 때문에, 반응을 완결시키기 위해서는 그리나드 시약 등을 과잉량 사용하지 않으면 않되고, 이 결과 수율이 낮다는 문제가 있었다.

그래서, 본 발명은 광발색성 화합물의 원료로서 유용한 스피로플루오레놀을 효율적으로 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 스피로플루오레놀을 제조할 때에 히드록시플루오레논의 수산기를 보호함으로써 그리나드 시약 등의 유기 금속 시약의 사용량을 저감하고자 하여, 다양한 보호기에 대하여 그 효과를 검토하였다. 그 결과, 특정한 보호기로 수산기를 보호하는 경우에는, 통상 일반적으로 사용되고 있는 보호기를 사용한 경우와 비교하여 보호기 도입시의 선택률 및 전화율이 함께 높고, 다음 공정의 반응에서 보호기가 제거되기 어렵다는 것과 탈보호(보호기의 제거)할 때에 수율 좋게 반응이 진행되는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명에 따르면, 하기 화학식 1로 나타내지는 스피로플루오레놀 화합물의 제조 방법은, 하기 화학식 2로 나타내지는 플루오레논 화합물에 결합하고 있는 수산기를 규소 원자에 결합하고 있는 치환기의 탄소수의 합계가 5 내지 12인 치환 실릴기를 포함하는 보호기로 보호하고, 계속해서 상기 플루오레논 화합물과 하기 화학식 3으로 나타내지는 유기 금속 화합물을 반응시켜 수산기가 상기 보호기로 보호된 히드록시-아릴플루오레놀을 얻으며, 얻어진 히드록시-아릴플루오레놀을 스피로화 및 탈보호하는 것을 특징으로 하는 스피로플루오레놀 화합물의 제조 방법이다.

(식 중, M은 Li, MgCl, MgBr, MgI 또는 CuLi임)

단, 상기 화학식 1 내지 3에서,

X는 단결합 또는 하기 A군 중으로부터 선택되는 어느 2가의 기이고,

Y는 벤조환의 2개의 탄소 원자와 함께 방향족 탄화수소환기 또는 불포화 복소환기를 형성하고 있는 기이며,

X가 단결합인 경우, R¹ 및 R²는 각각 수소 원자, 하기 B군으로부터 선택되는 어느 1가의 기, 또는 상호 결합하여 하기 A군으로부터 선택되는 어느 2가의 기(단, -Z- 및 -CR⁵R⁶-은 제외함)을 형성하고 있는 기이고,

X가 A군으로부터 선택되는 기인 경우, R¹ 및 R²는 각각 수소 원자 또는 하기 B군으로부터 선택되는 어느 1가의 기이며,

R³ 및 R⁴는 각각 수소 원자 또는 하기 B군으로부터 선택되는 어느 1가의 기이고,

p 및 q는 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.

A군:

-Z-, -(CR⁵R⁶)_n-,

-(CR⁵R⁶)_m-Z-,

-Z-(CR⁵R⁶)_l-Z-,

-(CR⁵R⁶)_a-Z-(CR⁵R⁶)_b-,

-(CR⁵=CR⁶)_k-, 및

-CR⁵=N-

(단, -Z-는 -O-, -S- 또는 -NR⁵-이고, R⁵ 및 R⁶은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 하기 B군으로부터 선택되는 어느 1가의 기이며, 1개의 기 중에 -Z-, R⁵또는 R⁶이 복수개 존재하는 경우에는, 해당 복수개의 -Z-, R⁵ 또는 R⁶은 상호 상이할 수 있고, a, b, k 및 l은 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수이고, m 및 n은 각각 독립적으로 1 내지 6의 정수이다.)

B군:

알킬기, 아랄킬기, 치환 또는 비치환의 아릴기, 히드록시기, 알콕시기, 아랄콕시기, 아미노기, 일치환 아미노기, 이치환 아미노기, 시아노기, 니트로기, 할로겐 원자, 트리플루오로메틸기, 탄소 원자 또는 질소 원자상에 결합수를 갖는 치환 또는 비치환의 복소환기, 및 방향족 탄화수소환 또는 복소환이 축환한 축합 복소환을 포함하고, 탄소 원자 또는 질소 원자상에 결합수를 갖는 치환 또는 비치환의 축합 복소환기.

<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>

(제조 목적물)

본 발명의 제조 방법에 의해 제조되는 상기 화학식 1로 나타내지는 스피로플루오레놀 화합물은 크로멘 유도체를 포함하는 광발색성 화합물의 합성 원료로서 유용하다.

상기 화학식 1에서, X는 단결합 또는 상기 A군 중으로부터 선택되는 어느 2가의 기이다.

또한, 상기 B군에서 열거되어 있는 기는 A군에서 나타내지고 있는 기의 R⁵ 또는 R⁶이 되는 것 뿐만 아니라, 상기 화학식 1에서의 R¹, R², R³또는 R⁴도 된다. B군에서 나타내지는 기 중에서 바람직한 것을 구체적으로 예시하면, 메틸기, 에틸기, 이소프로필기, t-부틸기, 시클로헥실기 등의 탄소수 1 내지 6의 알킬기; 벤질기, 페네틸기, 트리틸기 등의 탄소수 7 내지 20의 아랄킬기; 페닐기, 나프틸기, 알콕시페닐기 등의 치환 또는 비치환의 아릴기; 히드록시기; 메톡시기, t-부톡시기 등의 탄소수 1 내지 6의 알콕시기; 벤질옥시기, 트리틸옥시기 등의 탄소수 7 내지 20의 아랄콕시기; 아미노기; 메틸아미노기, 시클로헥실아미노기 등의 탄소수 1 내지 6의 일치환 아미노기; 디메틸아미노기, 디시클로헥실아미노기 등의 탄소수 1 내지 20까지의 이치환 아미노기; 시아노기; 니트로기; 염소 원자, 브롬 원자기 등의 할로겐 원자; 트리플루오로메틸기; 2-옥사졸릴기, 4-모르폴리노기, 2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리디노기 등의 치환 또는 비치환의 복소환기: 및 2-벤조옥사졸릴기, 1-벤조트리아졸릴기, 9-카르바졸릴기, 8-퀴놀릴기 등의 치환 또는 비치환의 축합 복소환기 등을 들 수 있다.

또한, 상기 화학식 1에서 X가 단결합인 경우 R¹ 및 R²는 각각 수소 원자, 상기 B군으로부터 선택되는 기, 또는 상호 결합하여 상기 A군에서 나타내지고 있는 기를 형성하는 기이다. 즉, X가 단결합인 경우 상기 화학식 1의 화합물은 9,9'-스피로비플루오렌 골격을 갖게 된다. 예를 들면, R¹, R²가 상호 결합하여 -CR⁵=CR⁶-을 형성하고 있을 때에는 스피로[플루오렌-9,1'-(1H-시클로펜트[d,e,f]페난트렌)] 골격을 갖게 된다. 단, 입체적인 요청으로부터 R¹과 R²가 상호 결합하여 -Z-(즉 -O-, -S-, 또는 -NR⁵-)나 -CR⁵R⁶-이 되는 경우는 없다.

또한, X가 상기 A군으로부터 선택되는 2가의 기인 경우, R¹ 및 R²는 각각 수소 원자 또는 상기 B군으로부터 선택되는 기이다. 이 경우, 상기 화학식 1로 나타내지는 화합물은 스피로[플루오렌-9,9'-크산텐] 골격(X가 -O-인 경우), 스피로[플루오렌-9,9'-(9,10-디히드로아크리딘)] 골격(X가 -NH-인 경우), 스피로[플루오렌-9,9'-(9,10-디히드로안트라센)] 골격(X가 -CH₂-인 경우) 등의 골격을 갖게 되지만, R¹ 및 R²에 관해서는 특별히 입체적인 제한은 받지 않는다.

또한, 상기 화학식 1에서 Y는 벤조환의 2개의 탄소 원자와 함께 방향족 탄화수소기 또는 불포화 복소환기를 형성하는 기이다. Y가 방향족 탄화수소기를 형성하는 경우, 화학식 1의 화합물은 예를 들면 벤조플루오레놀 골격이나 나프토플루오레놀 골격을 갖고, Y가 불포화 복소환기를 형성하는 경우, 화학식 1의 화합물은 예를 들면 프로플루오레놀 골격이나 인드로플루오레놀 골격을 갖게 된다. 이 때, 축환의 장소나 방향에 대하여는 완전히 임의이다.

또한, 상기 화학식 1에서 R³ 및 R⁴는 각각 상기 B군로 나타내지는 어느 1가의 기이고, R³ 및 R⁴의 수를 나타내는 p 및 q는 각각 0 내지 3의 정수이다. 또한, p 또는 q가 2 또는 3일 때, 즉 R³또는 R⁴가 복수개 존재할 때, 복수개의 R³또는 R⁴는 상호 상이할 수도 있다.

(스피로플루오레놀 화합물의 제조)

출발 원료;

상술한 화학식 1의 스피로플루오레놀 화합물을 제조하기 위해 본 발명에서는, 우선 화학식 2로 나타내지는 플루오레논 화합물에 결합하고 있는 수산기를 치환 실릴기를 포함하는 보호기로 보호한다.

<화학식 2>

식 중, Y, R³, R⁴, p 및 q는 화학식 1에서 설명한 바와 같다.

이 경우, 화학식 2의 화합물이 아미노기나 일치환 아미노기를 포함하고 있는 경우에는, 수산기와 함께 아미노기나 일치환 아미노기도 치환 실릴기로 보호한다. 또한 보호하는 수산기는 플루오레논환의 2위치에 결합하고 있는 것에 한정되지 않고, 그 밖의 위치에 결합하고 있는 수산기도 포함한다. 예를 들면, R³또는 R⁴가 수산기, 아미노기 또는 일치환 아미노기인 경우에는, 플루오레논환의 2위치에 결합하는 수산기와 함께 이들 기도 치환 실릴기에 의해 보호한다. 이하, 이러한 보호해야 하는 기를 보호성 관능기라고 부르는 경우가 있다.

출발 원료로서 사용하는 히드록시플루오레논은, 상기 화학식 2로 나타내지는 것이면 특별히 한정되지 않지만, Y가 벤조 축환인 것(즉, 히드록시벤조플루오레논 골격을 갖는 것)이 목적으로 하는 광발색성 화합물의 성능면에서 바람직하다. 또한, 목적으로 하는 광발색성 화합물의 성능의 관점에서 R³, R⁴가 메틸기, 에틸기, 이소프로필기, t-부틸기, 시클로헥실기 등의 탄소수 1 내지 6의 알킬기; 벤질기, 페네틸기, 트리틸기 등의 탄소수 7 내지 20의 아랄킬기; 페닐기, 나프틸기, 알콕시페닐기 등의 치환 또는 비치환의 아릴기; 히드록시기; 메톡시기, t-부톡시기 등의 탄소수 1 내지 6의 알콕시기; 벤질옥시기, 트리틸옥시기 등의 탄소수 7 내지 20까지의 아랄콕시기이며, p 및 q가 0 또는 1인 것이 바람직하다.

본 발명에서 바람직하게 사용할 수 있는 화학식 2의 히드록시플루오레논을 구체적으로 예시하면, 3-메톡시-5-히드록시벤조[c]플루오렌-7-온, 9-메톡시-5-히드록시벤조[c]플루오렌-7-온, 3,9-디메톡시-5-히드록시벤조[c]플루오렌-7-온 등을 들 수 있다.

보호기의 도입;

본 발명에서는 상술한 보호성 관능기를 보호하는 보호기로서 치환 실릴기를 사용하지만, 이 치환 실릴기에서 규소 원자에 결합하고 있는 3개의 치환기의 탄소수의 합계가 5 내지 12인 것이 최대의 특징이다. 즉, 입체 장해가 큰 치환 실릴기를 보호기로서 사용함으로써, 보호기 도입시의 선택률 및 전화율이 동시에 높고, 다음 반응 공정에서 보호기가 제거되는 경우도 없고, 탈보호의 수율도 좋아져, 결과적으로 목적물인 스피로플루오레놀을 효율적으로 제조할 수 있다.

일반적으로 수산기의 보호기로는, 메틸기, 벤질기 이외에, 메톡시메틸기나 테트라히드로피라닐기 등의 아세탈형, 아세틸기나 벤조일기 등의 에스테르형, 벤질옥시카르보닐기나 t-부톡시카르보닐기 등의 카르보네이트형, 트리메틸실릴기 등의 실릴에테르형 등, 다양한 보호기가 제안되어 있다. 그러나 메틸기를 보호기로 한 경우에는 히드록시플루오레논의 R³ 또는 R⁴에 메톡시기 등의 알콕시기가 있는 경우에는, 보호기를 제거하는 공정에서 알콕시기가 파괴되기 때문에 일반적인 제조 방법은 만족할 수 없다. 또한, 벤질기를 보호기로 한 경우는, 보호기의 도입시에 목적으로 하는 수산기뿐만 아니라, 분자 골격에도 벤질기가 도입되는 경향이 있고, 이것을 제거하는 공정(탈보호)에서도 알콕시기의 파괴나 분자 골격의 환원 등의 부반응이 많아 효율적이지 않다. 또한, 아세탈형의 보호기에서도 보호기의 도입시의 선택성에 문제가 있고, 에스테르형이나 카르보네이트형으로는 다음 공정의 반응에 견딜 수 없다. 또한 실릴에테르형에 대해서도, 트리메틸실릴기와 같은 입체적으로 단순한 구조로는 다음 공정의 반응에 견딜 수 없기 때문에 사용할 수 없다.

본 발명에서 보호기로서 사용하는 치환 실릴기는, 3개 치환기의 탄소수의 합계가 5 내지 12라는 조건을 만족하는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 하기의 보호기 도입을 위해 사용하는 실릴화제의 입수가 용이하고 효과도 높다는 이유에서, t-부틸디메틸실릴기, 트리이소프로필실릴기, 또는 2-메틸-3,3-디메틸-2-부틸디메틸실릴기인 것이 특히 바람직하다.

상기 보호기의 도입을 위해 사용하는 실릴화제는, 상기 치환 실릴기가 이탈기와 결합한 화합물이고, 예를 들면 하기 화학식 6으로 나타내지는 화합물을 들 수 있다.

식 중, E는 이탈기이고, R⁷, R⁸ 및 R⁹는 각각 알킬기이며, 이들 알킬기의 탄소수의 합계는 5 내지 12이다.

또한, 상기한 이탈기로는 할로겐 원자, 아지드기, 알콕시기, 아릴술포닐옥시기 및 총 탄소수 5 이상의 트리알킬실릴아미노기 등을 예시할 수 있다. 상기 화학식 6으로 나타내지는 실릴화제 중에서도 입수 면에서 t-부틸디메틸실릴클로라이드, 트리이소프로필실릴클로라이드, 2-메틸-3,3-디메틸-2-부틸디메틸실릴클로라이드 등의 염소화규소 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.

즉, 상기한 실릴화제를 화학식 2의 히드록시플로오레논과 반응시킴으로써, 치환 실릴기를 포함하는 보호기를 도입하여 수산기로 대표되는 보호성 관능기를 보호할 수 있다.

보호할 때의 반응 조건은 특별히 한정되지 않지만, 일반적으로는 용제를 사용하고, 히드록시플루오레논과 실릴화제와의 혼합 용액에 3급 아민 화합물을 첨가하여 반응 중에 생성하는 산을 보충하면서 반응시킴으로써 보호기를 도입할 수 있다. 또한, 미리 히드록시플루오레논의 수산기를 수소화나트륨, t-부톡시칼륨, 수산화나트륨이나 수산화칼륨 등과 반응시켜 알칼리 금속염으로 만들고 난 후 실릴화제와 반응시킴으로써 보호기를 도입할 수도 있다. 물론, 두가지 방법을 조합하여 반응시킬 수도 있다.

여기서 사용하는 용제는 상기 실릴화제와 반응하지 않으면 특별히 한정되지 않고, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소; 디클로로메탄, 클로로포름 등의 염소화 탄화수소; 디에틸에테르, 테트라히드로푸란 등의 비환상 또는 환상 에테르; 아세토니트릴, 부티로니트릴 등의 니트릴; 디메틸포름아미드, N-메틸피롤리돈 등의 비환상 또는 환상 아미드; 디메틸술폭시드, 술포란 등의 비환상 또는 환상 술폭시드; 술폰; 또는 이들의 혼합 용제 등을 사용할 수 있다.

또한, 상기 3급 아민 화합물로는 특별히 한정되지 않지만, 트리에틸아민, N-메틸모르폴린 등의 비환상 또는 환상의 지방족 3급 아민; 디메틸아닐린, 메틸디페닐아민 등의 방향족 3급 아민; 피리딘, 4-디메틸아미노피리딘 등의 복소환 3급 아민 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데카-7-엔이나 1,7-디아자비시클로[4.3.0]노나-6-엔 등의 하기 화학식 4로 나타내지는 구조를 갖는 3급 아민 화합물을 사용하면 선택률, 전화율 모두 높아지므로 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 화학식 4로 나타내지는 3급 아민 화합물을 촉매량으로 하고, 다른 3급 아민 화합물과 조합하여 사용할 수도 있다.

식 중, i는 2 내지 4의 정수이고, j는 3 내지 6의 정수이다.

이와 같이 하여 수산기 등의 보호성 관능기가 보호된 히드록시플루오레논이 얻어진다. 이 화합물은, 정법에 따라 단리, 정제할 수도 있지만, 그대로 다음 반응에 사용할 수도 있다.

유기 금속 화합물과의 반응;

본 발명의 제조 방법에서는, 상기에서 얻어진 치환 실릴기로 보호된 히드록시플루오레논을 화학식 3으로 나타내지는 유기 금속 화합물과 반응시켜 히드록시아릴플루오레논을 제조한다.

<화학식 3>

식 중, M은 Li, MgCl, MgBr, MgI 또는 CuLi이고, X, R¹ 및 R²는 화학식 1에서 설명한 바와 같다.

이 반응시에는, 플루오레논환의 2위치에 결합하고 있는 수산기 등의 보호성 관능기는 치환 실릴기로 보호되어 있기 때문에, 상기 유기 금속 화합물과의 반응에 관여하지 않고, 카르보닐기(C=O)만이 유기 금속 화합물과 반응한다. 따라서, 얻어지는 히드록시-아릴플로오레논은, 예를 들면 하기 화학식 7로 나타내지고, 수산기 등은 치환 실릴기로 보호되어 있다.

또한, 상기 화학식 7에서 R³ 또는 R⁴가 수산기, 아미노기 또는 일치환 아미노기일 때에는, 이들도 보호기(치환 실릴기, -SiR⁷R⁸R⁹)로 보호되어 있다.

상기 반응에 사용하는 유기 금속 화합물은, 화학식 3의 분자 골격에 대응하는 분자 구조를 갖는 할로겐화물을 부틸리튬 등의 유기 리튬 화합물, 리튬 금속, 마그네슘 금속 또는 알킬구리리튬 화합물 등과 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 또한, 화학식 3의 분자 골격에 대응하는 분자 구조를 갖는 유기 리튬 화합물을 구리 화합물과 반응시킴으로써 제조할 수도 있다.

수산기 등이 보호된 히드록시플루오레논과 상기 유기 금속 화합물과의 반응은, 상기한 바와 같이 하여 제조된 유기 금속 화합물을 단리하지 않고 수산기 등이 보호된 히드록시플루오레논과 반응시킴으로써 행할 수 있다. 반응할 때에 사용하는 용제는, 유기 금속 화합물과 반응하지 않는 용제이면 특별히 한정되지 않지만, 헥산, 시클로헥산 등의 비환상 또는 환상의 지방족 탄화수소, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소, 디에틸에테르, 테트라히드로푸란 등의 비환상 또는 환상 에테르 등을 사용할 수 있고, 이들의 혼합 용제도 사용할 수 있다. 반응 온도와 반응 시간은 특별히 한정되지 않지만, -10 ℃ 내지 용제의 비점 정도의 온도에서 0.5 시간 내지 10 시간 정도의 반응 시간으로 반응의 진행을 확인하면서 결정할 수 있다. 반응 종료 후에는 물로 급냉시켜 수산기 등이 보호된 히드록시-아릴플루오레놀을 얻는다. 이와 같이 얻어지는 수산기 등이 보호된 히드록시-아릴플루오레놀은, 정법에 따라 단리, 정제할 수도 있지만, 그대로 다음 반응에 사용할 수도 있다.

스피로화 및 탈보호;

본 발명에서는 상기한 바와 같이 하여 얻어진 "수산기 등이 보호된 히드록시-아릴플루오레놀"을 산성 조건하에서 스피로화시켜 수산기 등의 보호성 관능기가 치환 실릴기로 보호된 스피로플루오레놀을 얻는다.

산성 조건으로 만들기 위해 산이 사용된다. 산으로서는 황산, 인산 등의 무기산; p-톨루엔술폰산, 트리플루오로아세트산 등의 유기산; 염화알루미늄, 사염화티탄, 사염화규소, 염화주석, 염화철 등의 무기 루이스산; 산성 알루미나, 산성 이온 교환 수지 등의 고체산; 등의 공지된 산이 특별히 한정되지 않고 사용될 수 있다. 또한, 오산화인, 오염화인, 염화티오닐, 염화술푸릴이라는, 물과 반응하여 산이 되는 것과 같은 탈수제도 사용할 수 있다. 산의 사용량은 그 종류에 따라서도 달라 특별히 한정되지 않지만, 일반적으로는 히드록시-아릴플루오레놀 100 중량부에 대하여, 0.01 중량부 내지 1000 중량부, 보다 바람직하게는 1 중량부 내지 50 중량부를 사용할 수 있다.

산성 조건하에서의 스피로화 반응은, 통상 용매(용제) 중에서 행해진다. 여기서 사용하는 용매(용제)는, 사용하는 산 등과 반응하지 않는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 헥산, 시클로헥산 등의 비환상 또는 환상의 지방족 탄화수소, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소, 디클로로메탄, 클로로포름 등의 염소화 탄화수소, 테트라히드로푸란 등의 환상 에테르, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등의 에스테르류, 아세토니트릴 등의 니트릴류 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 반응 온도와 반응 시간은 특별히 한정되지 않지만, 실온 내지 용제의 비점 정도의 온도에서 0.5 시간 내지 10 시간 정도의 반응 시간으로 반응의 진행을 확인하면서 결정할 수 있다. 이 때, 조건에 따라서는 보호기(치환 실릴기)의 제거가 일어나는 경우가 있지만, 다음 공정에 영향은 없다. 이와 같이 하여 제조한 수산기 등이 보호된 스피로플루오레놀은 정법에 따라 단리, 정제할 수도 있지만, 그대로 다음 반응에 사용할 수도 있다.

본 발명의 제조 방법에서는, 마지막으로 상기와 같이 하여 얻어진 수산기 등이 보호된 스피로플루오레놀에 대해서 탈보호(치환 실릴기의 제거)를 행한다. 탈보호의 방법은 특별히 한정되지 않지만, 용제 중에서 불소 음이온을 포함하는 탈보호제와 반응시킴으로써 용이하게 행할 수 있다.

불소 음이온을 포함하는 탈보호제로는, 테트라부틸암모늄플루오라이드, 벤질트리메틸암모늄플루오라이드 등의 4급 암모늄플루오라이드; 불화나트륨이나 불화칼륨 등의 알칼리 금속 플루오라이드를 사용할 수 있다. 또한, 탈보호제로서 알칼리 금속 플루오라이드를 사용하는 경우에는, 테트라부틸암모늄브로마이드, 벤질트리메틸암모늄클로라이드 등의 4급 암모늄염을 병용하는 것이 바람직하다. 또한, 여기서 사용하는 용제는 반응을 저해하지 않는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 헥산, 시클로헥산 등의 비환상 또는 환상의 지방족 탄화수소, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소; 디클로로메탄, 클로로포름 등의 염소화 탄화수소; 디에틸에테르, 테트라히드로푸란 등의 비환상 또는 환상 에테르; 아세토니트릴, 부티로니트릴 등의 니트릴; 메탄올, 에탄올 등의 알코올; 디메틸포름아미드, N-메틸피롤리돈 등의 비환상 또는 환상 아미드; 디메틸술폭시드, 술포란 등의 비환상 또는 환상 술폭시드; 술폰; 이들의 혼합 용제를 사용할 수 있다. 또한, 이들 용제는 함수 용제일 수도 있다.

또한, 탈보호의 방법으로는 수산기 등이 보호된 스피로플루오레놀에 상기 화학식 4로 나타내지는 화합물을 알코올류 또는 물과 함께 반응시키는 방법도 간편하다. 이 때의 용제는 상술한 용제를 사용할 수 있지만, 반응 시약을 겸한 용제로서 알코올류를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 삼불화붕소 등의 루이스산을 사용하여 탈보호를 행할 수도 있다. 이 때의 용제는 산에 의해 분해되지 않는 용제이면 특별히 한정되지 않지만, 염소화 탄화수소 등이 바람직하게 사용된다.

이러한 탈보호에 의해 얻어진 스피로플루오레놀은, 정법에 따라 단리, 정제할 수 있지만, 그대로 광발색성 화합물을 합성하기 위한 반응에 사용할 수도 있다.

또한, 본 발명의 제조 방법에서는 산을 사용함으로써 스피로화 반응과 탈보호 반응을 한 단계로 행할 수 있고, 이러한 방법을 채용하는 것은 효율화의 관점에서 특히 바람직하다. 이 때, 산으로는 상기 스피로화 반응과 탈보호 반응에서 사용할 수 있는 것으로서 예시한 산 중에서도, 유기 술폰산, 유기산 또는 루이스산, 특히 p-톨루엔술폰산, 트리플루오로아세트산, 삼불화붕소(통상, 에테르 복합체로서 사용됨), 브롬화마그네슘 또는 염화알루미늄을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 용매로는 상기 스피로화 반응 또는 탈보호 반응에서 사용 가능한 용매를 특별히 제한하지 않고 사용할 수 있지만, 반응의 선택률의 관점에서 아세토니트릴을 사용하는 것이 가장 바람직하다. 또한, 반응 종료 후에는 예를 들면 산을 불활성화한 후에 물 또는 식염수를 첨가하여 세정하고, 추가로 유기층으로부터 용매를 제거함으로써 목적물을 얻을 수 있다.

본 발명의 제조 방법에 따르면, 광발색성 화합물의 원료로서 유용한 스피로플루오레놀을 효율적으로 제조하는 것이 가능해진다.

이하, 실시예를 들어 본 발명을 상세히 기술하지만, 본 발명이 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

3,9-디메톡시-5-히드록시벤조[c]플루오렌-7-온 2 g(6.5 mmol)을 테트라히드로푸란(THF) 10 ㎖에 현탁하고, 수산화나트륨 0.31 g(7.8 mmol)의 메탄올(40 ㎖) 용액을 첨가한 후 실온에서 1 시간 교반하였다. 우선 톨루엔 80 ㎖를 첨가한 후 용매를 모두 감압 증류 제거하여 나트륨염으로 만들었다. 이것을 THF 50 ㎖에 용해하고, t-부틸디메틸실릴클로라이드 1.2 g(7.8 mmol)의 THF(20 ㎖) 용액을 적하한 후 실온에서 2 시간 반응시켰다. 이 때의 전화율은 99 %였다.

계속해서 THF를 감압 증류 제거하고, 메탄올 30 ㎖에서 결정 석출하여 2.4 g(순도 97 %, 수율 87 %)의 3,9-디메톡시-5-t-부틸디메틸실릴옥시벤조[c]플루오렌-7-온(DBBF라 약칭함)을 얻었다.

1-브로모페난트렌 2.1 g(8.3 mmol)을 헵탄 43 ㎖에 용해하고, 부틸리튬 5.3 ㎖(1.6 mol/ℓ, 8.5 mmol)을 실온에서 첨가하여 1-리티오페난트렌으로 만들어 -5 ℃까지 냉각한 후, 상기 DBBF 2.2 g(5.2 mmol)을 첨가하여 1 시간 교반하고, 추가로 THF를 0 ℃ 이하에서 첨가한 후 그 온도에서 2 시간 교반하였다. 이 때의 전화율은 99 %였다.

반응 후, 1 N 염산 8.5 ㎖, 물 10 ㎖로 세정하고, 용매를 감압 증류 제거하였다. 메탄올 20 ㎖에서 결정 석출하여 2.5 g(순도 97 %, 수율 82 %)의 3,9-디메톡시-5-t-부틸디메틸실릴옥시-7-히드록시-7-페난트렌-1-일벤조[c]플루오렌(DBHPBF라 약칭함)을 얻었다.

얻어진 2.5 g의 DBHPBF 중 1.0 g(1.7 mmol)을 아세트산 10 g에 현탁하고, 60 ℃로 가열하였다. 여기에 아세트산 3.5 g, 농황산 0.7 g, 물 2.1 g을 포함하는 용액을 첨가하고 60 ℃에서 3 시간 교반하였다. 이 때의 전화율은 99 %였다.

그 후, 냉각하여 5 N 수산화나트륨 수용액 46 ㎖와 THF 50 ㎖를 첨가하여 세정하고, 추가로 물 20 ㎖로 2회 세정하여 용매를 감압 증류 제거하였다. 메탄올 30 ㎖에서 결정 석출하여 0.87 g(순도 96 %, 수율 90 %)의 3',9'-디메톡시-5'-t-부틸디메틸실릴옥시스피로[(1H-시클로펜트[d,e,f]페난트렌)-1,7'-벤조[c]플루오렌](DBCPBF라 약칭함)을 얻었다.

얻어진 0.87 g의 DBCPBF 중 0.58 g(1.0 mmol)을 THF 30 ㎖에 용해하고, 테트라부틸암모늄브로마이드 1.3 g(4 mmol)과 불화칼륨 0.23 g(4 mmol)을 첨가한 후 10 시간 가열 환류하였다. 이 때의 전화율은 98 %였다. 그 후, 냉각하여 물 10 ㎖로 3회 세정하고, 용매를 감압 증류 제거하였다. 순도 95 %로 3',9'-디메톡시-5'-히드록시스피로[(1H-시클로펜트[d,e,f]페난트렌)-1,7'-벤조[c]플루오렌]을 0.47 g(수율 100 %) 얻었다. 전체 수율을 계산하면 64 %였다.

<비교예 1>

수산화나트륨 0.28 g(7 mmol)을 메탄올 20 ㎖에 용해하고, 3,9-디메톡시-5-히드록시벤조[c]플루오렌-7-온 2 g(6.6 mmol)과 벤질클로라이드 0.82 g(6.5 mmol)을 첨가한 후 THF를 20 ㎖ 첨가하여 20 시간 환류하였다. 이 때의 전화율은 90 %였다. 반응 중에 벤질기가 2개 반응하였다고 여겨지는 부생성물이 생성되었다. 용매를 감압 증류 제거하여 아세톤 32 ㎖에서 결정 석출하여 1.4 g의 3,9-디메톡시-5-벤질옥시벤조[c]플루오렌-7-온을 얻었다 (순도 97 %, 수율 52 %).

실시예 1에 준하여 페난트렌 부가, 탈수 반응을 행하여 3',9'-디메톡시-5'-벤질옥시스피로[(1H-시클로펜트[d,e,f]페난트렌)-1,7'-벤조[c]플루오렌](스피로벤조플루오렌이라 약칭함)을 얻었다. 순도 및 수율은 각각 85 %, 90 %였다.

얻어진 스피로벤조플루오렌 0.67 g(1.2 mmol)을 THF 30 ㎖, 메탄올 50 ㎖에 용해하고, 5 % 팔라듐 활성탄 0.27 g, 포름산암모늄 15.1 g(240 mmol)을 첨가한 후 실온에서 2 시간 반응시켰다. 이 때의 전화율은 99 %였다. 반응 후, 팔라듐 활성탄을 여과 분별하고, 물 20 ㎖로 세정한 후 용매를 감압 증류 제거하였다. 순도 98 %로 3',9'-디메톡시-5'-히드록시스피로[(1H-시클로펜트[d,e,f]페난트렌)-1,7'-벤조[c]플루오렌]을 0.55 g(수율 99 %) 얻었다. 전체 수율을 계산하면 39 %였다.

<비교예 2>

3,9-디메톡시-5-히드록시벤조[c]플루오렌-7-온 10 g(32.6 mmol)을 THF 500 ㎖에 용해하고, 이탄산 디-t-부틸 10.7 g(49 mmol)과 0.04 g의 4-디메틸아미노피리딘(0.3 mmol)을 첨가한 후 실온에서 3 시간 교반하였다. 결정이 석출될 때까지 THF를 농축하고, 400 ㎖의 헵탄을 첨가하여 결정 석출하여 12.8 g(순도 96 %, 수율 97 %)의 3,9-디메톡시-5-t-부톡시카르보닐옥시벤조[c]플루오렌-7-온(벤조플루오레논이라 약칭함)을 얻었다.

상기한 벤조플루오레논을 실시예 1과 마찬가지로 1-리티오페난트렌과 반응시켰더니 t-부톡시카르보닐기가 반응하여 순도가 61 %까지 저하하였다. 이대로 실시예 1과 마찬가지로 탈수 반응을 행하였더니, 탈보호 반응도 마찬가지로 진행하였지만, 순도 44 %의 3',9'-디메톡시-5'-히드록시스피로[(1H-시클로펜트[d,e,f]페난트렌)-1,7'-벤조[c]플루오렌]이 얻어진 것에 불과하였다. 이것은 정제가 불가능하였다. 또한 손실없는 정제가 가능하더라도, 전체 수율을 계산하면 43 %였다.

<실시예 2>

3-메톡시-5-히드록시벤조[c]플루오렌-7-온 10 g(36.2 mmol)을 150 ㎖의 THF에 현탁하고, 트리에틸아민 4.4 g(43.5 mmol)을 첨가하였다. 계속해서, t-부틸디메틸실릴클로라이드 6.55 g(43.5 mmol)을 THF 50 ㎖에 용해한 용액을 실온에서 적하하고, 45 ℃에서 6 시간 교반하였다. 이 때의 전화율은 98 %였다. THF를 감압 증류 제거하고, 메탄올 230 ㎖에서 결정 석출하여 12 g(순도 98 %, 수율 85 %)의 3-메톡시-5-t-부틸디메틸실릴옥시벤조[c]플루오렌-7-온(MBBF라 약칭함)을 얻었다.

2-요오드화비페닐 10.9 g(38.9 mmol)을 헵탄 150 ㎖에 용해하고, -5 ℃로 냉각하였다. 여기에 부틸리튬 26.5 ㎖(1.6 mol/ℓ, 42.4 mmol)을 첨가하고, -5 ℃에서 1 시간 교반하였다. 여기에, 상기에서 제조된 MBBF 10.5 g(27 mmol)을 첨가하고, 추가로 THF를 0 ℃ 이하에서 첨가한 후 그 온도에서 2 시간 교반하였다. 이 때의 전화율은 99 %였다. 반응 후, 1 N 염산 42 ㎖, THF 200 ㎖를 첨가하여 세정하고, 추가로 물 50 ㎖로 2회 세정하였다. 용매를 감압 증류 제거하여, 14 g의 3-메톡시-5-t-부틸디메틸실릴옥시-7-히드록시-7-(2-페닐페닐)벤조[c]플루오렌(MBHPBF라 약칭함)을 얻었다 (순도 95 %, 수율 95 %).

얻어진 14 g의 MBHPBF 중 10.9 g(20 mmol)을 아세트산 115 g에 현탁하고, 60 ℃로 가열하였다. 여기에 아세트산 55 g, 농황산 10.9 g, 물 32.6 g을 포함하는 용액을 첨가한 후 60 ℃에서 3 시간 교반하였다. 이 때의 전화율은 99 %였다. 그 후, 30 ℃까지 냉각하고, 5 N의 수산화나트륨 수용액 740 ㎖와 아세트산에틸 400 ㎖를 첨가하여 세정하고, 추가로 10 % 식염수 200 ㎖로 세정하였다. 용매를 증류 제거하여 10 g의 3'-메톡시-5'-t-부틸디메틸실릴옥시스피로[플루오렌-9,7'-벤조[c]플루오렌](MBSFBF라 약칭함)을 얻었다 (순도 95 %, 수율 95 %).

얻어진 10 g의 MBSFBF 중 0.53 g(1 mmol)을 THF 30 ㎖에 용해하고, 1.52 g의 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데카-7-엔(10 mmol)을 첨가한 후 실온에서 24 시간 교반하였다. 이 때의 전화율은 99 %였다. 그 후, 1 N 염산 10 ㎖로 세정하고, 추가로 물 10 ㎖로 3회 세정하였다. THF를 증류 제거하여 3'-메톡시-5'-히드록시스피로[플루오렌-9,7'-벤조[c]플루오렌] 0.41 g(순도 96 %, 수율 99 %)를 얻었다. 전체 수율을 계산하면 76 %였다.

<실시예 3>

실시예 2에 준하여 3'-메톡시-5'-t-부틸디메틸실릴옥시스피로[플루오렌-9,7'-벤조[c]플루오렌](MBSFBF라 약칭함)을 얻었다.

상기한 MBSFBF 0.53 g(1 mmol)을 클로로포름 30 ㎖에 용해하고, 5 ℃로 냉각한 후 삼불화붕소의 디에틸에테르 복합체 3.4 g(24 mmol)을 첨가하고, 50 ℃에서 20 시간 반응시켰다. 이 때의 전화율은 99 %였다. 그 후, 냉각하여 1 N 수산화나트륨 수용액 24 ㎖, 물 50 ㎖로 4회 세정하였다.

클로로포름을 증류 제거하여 3'-메톡시-5'-히드록시스피로[플루오렌-9,7'-벤조[c]플루오렌] 0.40 g(순도 96 %, 수율 97 %)를 얻었다. 전체 수율을 계산하면 74 %였다.

<비교예 3>

수산화나트륨 0.4 g(10 mmol)을 메탄올 10 ㎖에 용해하고, 3-메톡시-5-히드록시벤조[c]플루오렌-7-온 2.5 g(9.1 mmol)과 THF 30 ㎖ 및 벤질클로라이드 3.7 g(29 mmol)을 첨가한 후 60 ℃에서 10 시간 교반하였다. 이 때의 전화율은 95 %였다.

그 후, 20 ℃까지 냉각하고, 석출된 결정을 여과한 후 물 10 ㎖로 세정한 후 건조하여, 3-메톡시-5-벤질옥시벤조[c]플루오렌-7-온 2.0 g(순도 99 %, 수율 61 %)를 얻었다.

실시예 2에 따라 비페닐 부가, 탈수 반응을 행하여, 2.5 g 의 3'-메톡시-5'-벤질옥시스피로[플루오렌-9,7'-벤조[c]플루오렌](MBOSFBF라 약칭함)을 얻었다. 수율은 각각 97 %, 95 %였다.

상기한 MBOSFBF 0.5 g(1 mmol)을 THF 50 ㎖, 아세트산 10 ㎖, 메탄올 5 ㎖, 물 1.5 ㎖의 혼합 용매에 용해하고, 5 % 팔라듐 활성탄 0.05 g을 첨가하였다. 수소 풍선(風船)을 사용하여 40 ℃에서 24 시간 교반하였다. 이 때의 전화율은 99 %였다. 반응 후, 냉각하여 팔라듐 활성탄을 여과 분별하고, 용매를 감압 증류 제거하여 3'-메톡시-5'-히드록시스피로[플루오렌-9,7'-벤조[c]플루오렌] 0.41 g(순도 98 %, 수율 98 %)를 얻었다. 전체 수율을 계산하면 55 %였다.

<실시예 4>

실시예 1에 준하여 3,9-디메톡시-5-t-부틸디메틸실릴옥시-7-히드록시-7-페난트렌-1-일벤조[c]플루오렌(DBHPBF라 약칭함)을 얻었다.

이 DBHPBF 1.0 g(1.7 mmol)을 아세토니트릴 70 ㎖에 용해하고, 삼불화붕소에테르 복합체 0.71 g(5 mmol)을 첨가한 후 50 ℃에서 3 시간 교반하였다. 불화칼륨 0.32 g(5.5 mmol)을 첨가하여 삼불화붕소에테르 복합체를 불활성화하고, THF 90 ㎖를 첨가한 후 10 % 식염수 80 ㎖로 3회 세정하였다. 용매를 감압 증류 제거하여 순도 98 %로 3',9'-디메톡시-5'-히드록시스피로[(1H-시클로펜트[d,e,f]페난트렌)-1,7'-벤조[c]플루오렌]을 0.46 g(수율 98 %) 얻었다. 전체 수율을 계산하면 63 %였다.

<실시예 5 내지 11>

실시예 4에 준하여, 하기 표 1로 나타내는 조건에서 3,9-디메톡시-5-t-부틸디메틸실릴옥시-7-히드록시-7-페난트렌-1-일벤조[c]플루오렌의 스피로화와 탈보호 반응을 행하고, 표 1에 나타내는 결과를 얻었다.

<비교예 4>

1-브로모페난트렌 2.1 g(8.3 mmol)을 헵탄 43 ㎖에 용해하고, 부틸리튬 5.3 ㎖(1.6 mol/ℓ, 8.5 mmol)을 실온에서 첨가하여 1-리티오페난트렌으로 만들며, -5 ℃까지 냉각하여 3,9-디메톡시-5-히드록시벤조[c]플루오렌-7-온 1.6 g(5.2 mmol)을 첨가하여 1 시간 교반하고, 추가로 THF를 0 ℃ 이하에서 첨가한 후 그의 온도에서 2 시간 교반하였다. 이 때의 전화율은 40 %였다. 추가로 20 시간 연속으로 교반하였으나 전화율은 그대로 40 %였다.

반응 후 1 N-염산 8.5 ㎖, 물 10 ㎖로 세정하고, 용매를 감압 증류 제거하였다. 메탄올 20 ㎖에서 결정 석출하여 0.81 g(순도 92 %, 수율 32 %)의 3,9-디메톡시-5-히드록시-7-히드록시-7-페난트렌-1-일벤조[c]플루오렌(DHHPBF라 약칭함)을 얻었다.

얻어진 DHHPBF 중 0.5 g(1.0 mmol)을 아세트산 5.9 g에 현탁하고, 60 ℃로 가열하였다. 여기에 아세트산 2.1 g, 농황산 0.4 g, 물 1.2 g을 포함하는 용액을 첨가한 후 60 ℃에서 3 시간 교반하였다. 이 때의 전화율은 99 %였다.

그 후, 냉각하여 5 N-수산화트륨 27 ㎖, THF 30 ㎖를 첨가하여 세정하고, 추가로 물 13 ㎖로 2회 세정한 후 용매를 감압 증류 제거하였다. 메탄올 17 ㎖에서 결정 석출하여 0.2 g(순도 95 %, 수율 40 %)의 3',9'-디메톡시-5'-히드록시스피로[(1H-시클로펜트[d,e,f]페난트렌)-1,7'-벤조[c]플루오렌]을 얻었다. 전체 수율을 계산하면 13 %였다.

Claims

하기 화학식 1로 나타내지는 스피로플루오레놀 화합물의 제조 방법이며, 하기 화학식 2로 나타내지는 플루오레논 화합물에 결합하고 있는 수산기를 규소 원자에 결합하고 있는 치환기의 탄소수의 합계가 5 내지 12인 치환 실릴기를 포함하는 보호기로 보호하고, 계속해서 상기 플루오레논 화합물과 하기 화학식 3으로 나타내지는 유기 금속 화합물을 반응시켜 수산기가 상기 보호기로 보호된 히드록시-아릴플루오레놀을 얻으며, 얻어진 히드록시-아릴플루오레놀을 스피로화 및 탈보호하는 것을 특징으로 하는 스피로플루오레놀 화합물의 제조 방법.

<화학식 1>

<화학식 2>

<화학식 3>

(식 중, M은 Li, MgCl, MgBr, MgI 또는 CuLi임)

단, 상기 화학식 1 내지 3에서,

X는 단결합 또는 하기 A군 중으로부터 선택되는 어느 2가의 기이고,

Y는 벤조환의 2개의 탄소 원자와 함께 방향족 탄화수소환기 또는 불포화 복소환기를 형성하고 있는 기이며,

X가 단결합인 경우, R¹ 및 R²는 각각 수소 원자, 하기 B군으로부터 선택되는 어느 1가의 기, 또는 상호 결합하여 하기 A군으로부터 선택되는 어느 2가의 기(단, -Z- 및 -CR⁵R⁶-은 제외함)을 형성하고 있는 기이고,

X가 A군으로부터 선택되는 기인 경우, R¹ 및 R²는 각각 수소 원자 또는 하기 B군으로부터 선택되는 어느 1가의 기이며,

R³ 및 R⁴는 각각 수소 원자 또는 하기 B군으로부터 선택되는 어느 1가의 기이고,

p 및 q는 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.

A군:

-Z-, -(CR⁵R⁶)_n-,

-(CR⁵R⁶)_m-Z-,

-Z-(CR⁵R⁶)_l-Z-,

-(CR⁵R⁶)_a-Z-(CR⁵R⁶)_b-,

-(CR⁵=CR⁶)_k-, 및

-CR⁵=N-

(단, -Z-는 -O-, -S- 또는 -NR⁵-이고, R⁵ 및 R⁶은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 하기 B군으로부터 선택되는 어느 1가의 기이며, 1개의 기 중에 -Z-, R⁵또는 R⁶이 복수개 존재하는 경우에는, 해당 복수개의 -Z-, R⁵ 또는 R⁶은 상호 상이할 수 있고, a, b, k 및 l은 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수이며, m 및 n은 각각 독립적으로 1 내지 6의 정수이다.)

B군:

알킬기, 아랄킬기, 치환 또는 비치환의 아릴기, 히드록시기, 알콕시기, 아랄콕시기, 아미노기, 일치환 아미노기, 이치환 아미노기, 시아노기, 니트로기, 할로겐 원자, 트리플루오로메틸기, 탄소 원자 또는 질소 원자상에 결합수를 갖는 치환 또는 비치환의 복소환기, 및 방향족 탄화수소환 또는 복소환이 축환한 축합 복소환을 포함하고, 탄소 원자 또는 질소 원자상에 결합수를 갖는 치환 또는 비치환의 축합 복소환기.
제1항에 있어서, 상기 화학식 2로 나타내지는 플루오레논 화합물이 아미노기 또는 일치환 아미노기를 갖고 있는 경우에는, 상기 수산기와 함께 상기 아미노기 또는 일치환 아미노기를 상기 보호기로 보호하는 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 치환 실릴기에 의한 보호를 하기 화학식 4로 나타내지는 화합물의 존재하에 행하는 제조 방법.

<화합물 4>

식 중, i는 2 내지 4의 정수이고, j는 3 내지 6의 정수이다.
제1항에 있어서, 상기 보호기로 보호된 히드록시-아릴플루오레놀을 스피로화하여 얻어진 스피로플루오레놀을 4급 암모늄플루오라이드 또는 알칼리 금속 불화물과 반응시킴으로써 탈보호를 행하는 제조 방법.
제3항에 있어서, 상기 보호기로 보호된 히드록시-아릴플루오레놀을 스피로화하여 얻어진 스피로플루오레놀을 상기 화학식 4로 나타내지는 화합물의 존재하에 알코올 또는 물과 반응시킴으로써 탈보호를 행하는 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 보호기로 보호된 히드록시-아릴플루오레놀을 아세토니트릴 용매 중에서 산과 반응시킴으로써 스피로화와 탈보호를 한 단계로 행하는 제조 방법.
제6항에 있어서, 산으로서 삼불화붕소에테르 복합체, 브롬화마그네슘, 파라톨루엔술폰산, 염화알루미늄 및 트리플루오로아세트산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물을 사용하는 제조 방법.